Prof. Winícius Rodrigues Reações Químicas Prof. Winícius Rodrigues

O que são Reações Químicas? É a transformação da matéria, na qual ocorrem mudanças qualitativas na composição química de uma ou mais reagentes, resultando em um ou mais produtos.

Quais elementos participam de uma reação? 2 H2 + O2 2H2O Reagente Produto

Leis Ponderais das Reações Leis ponderais são leis que falam das massas das substâncias que participam das reações químicas. As principais leis ponderais são: Lei da Conservação das Massas (ou lei de Lavoisier); Lei das Proporções de Massa (ou Lei de Proust).

Lei da Conservação da Massa O químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794) realizou muitas experiências que levaram à seguinte conclusão: a massa antes e depois de qualquer reação é sempre a mesma.

Em 1797, Proust enunciou a lei das Proporções Definidas (ou Lei de Proust): “As substâncias reagem sempre na mesma proporção para formarem outra substância.”

Lei de Proust Experiência Conclusão Carbono + Oxigênio  Gás Carbônico 3g + 8g  11g ou 6g + 16g  22g ou 9g + 24g  33g “A proporção das massas que reagem permanece sempre constante”

O que é um balanceamento químico?

DEFINIÇÃO Algumas regras:

Veja a seguinte reação: FeS2(g) + O­2(g)­ → Fe2O3(s) + SO2(g)

FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + SO2(g) Observe que o único elemento que não podemos começar o balanceamento é o oxigênio, pois ele aparece mais de uma vez no segundo membro. Podemos começar ou pelo ferro ou pelo enxofre. Seguindo a segunda regra, o ferro do 2º membro possui índice igual a 2, que é o maior, por isso, vamos começar por ele, colocando o índice 1 na substância Fe2O3(s): FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + SO2(g)

2 FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + SO2(g) Note que há dois átomos de ferro no 2º membro. Logo, deve haver o mesmo número desse elemento no lado esquerdo: 2 FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + SO2(g)

2 FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + 4 SO2(g) Agora sabemos também que existem 4 átomos de enxofre (S) do lado esquerdo da equação (lembre-se de que é preciso multiplicar o índice pelo coeficiente para saber quantos átomos existem), então esse será o coeficiente desse elemento no lado direito: 2 FeS2(g) + O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + 4 SO2(g)

2 FeS2(g) + 11/2 O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + 4 SO2(g) Agora só falta acertar o oxigênio. Veja que no 2º membro temos um total de 11 átomos de oxigênio (1 . 3 + 4 . 2 = 11). No 1º membro, existem dois átomos de oxigênio, então seu índice será a fração (11/2): 2 FeS2(g) + 11/2 O­2(g)­ → 1 Fe2O3(s) + 4 SO2(g)

4 FeS2(g) + 11 O­2(g)­ → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) A reação dessa forma está balanceada. Porém, é importante notar que os coeficientes são necessariamente os números inteiros menores possíveis. Portanto, é preciso eliminar a fração 11/2 sem acabar com a proporção estequiométrica. Podemos fazer isso ao multiplicar todos os coeficiente por 2 e dessa forma teremos a equação química devidamente balanceada: 4 FeS2(g) + 11 O­2(g)­ → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g)

4 FeS2(g) + 11 O­2(g)­ → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) Para ver se ficou correto, basta verificar se a quantidade de cada elemento nos dois membros está igual: 4 FeS2(g) + 11 O­2(g)­ → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) REAGENTES:                           PRODUTOS: Fe = 4 . 1 = 4 átomos            Fe = 2 . 2 = 4 átomos S = 4 . 2 = 8 átomos              S = 8 . 1 = 8 átomos O = 11 . 2 =22 átomos          O = (2 . 3) + (8 . 2) = 22 átomos 

QUAIS SÃO ESSES EFEITOS? ??????????????????????????? As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns efeitos que podem dar uma dica de que elas estão acontecendo: QUAIS SÃO ESSES EFEITOS? ???????????????????????????

FORMAÇÃO DE PRECIPITADO. SAÍDA DE GASES. FORMAÇÃO DE PRECIPITADO. MUDANÇA DE COR. ALTERAÇÕES DE CALOR.

Tipos de Reações Químicas Reações de síntese; Reações de decomposição; Reações de simples troca; Reações de dupla troca;

Reações de Síntese Conhecidas como reações de composição ou de adição.

Reações de Decomposição Ocorrem quando a partir de um único composto são obtidos outros compostos.

Reações de deslocamento Escala de reatividade de metais Exemplos: Zn(s) + CuSO4 → Al(g) + HCl(aq) → Au(s) + HCl(aq) → Li,K,Rb,Cs,Ba,Sr,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Fe,Co,Ni,Pb,H,Cu,Ag,Pd,Pt,Au

Reações de deslocamento Escala de reatividade dos ametais Exemplos: a) Cl2(aq) + KI(aq) → b) I2(s) + NaCl(s) → c) Cl2(g) + NaBr(s) → F, O, Cl, Br, I ,S , C, Se, P, H, Te, Ar , B, Si

Reações de dupla troca Produto menos ionizado: é o produto menos dissociado, ou seja, mais fraco. A Neutralização é um exemplo de reação que dá origem a esse tipo de produto: HCl(aq) + NaOH(aq) → Produto mais volátil: a reação se caracteriza pela formação de um gás. NaCl(s) + H2SO4(aq) → Produto Insolúvel Pb (NO3)2 (aq) + NaI(aq) → Liberação de gás Na2CO3(s) + HCl →

Exercício

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v) Toda reação de combustão envolve a presença de gás oxigênio (comburente) e um combustível que é queimado. Quando o combustível é um composto orgânico, a reação completa sempre produz gás carbônico e água. Abaixo temos a equação química que representa a reação de combustão completa do gás metano: CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v) A equação corretamente balanceada é: a) 2 Fe + O2 → Fe2O3 b) 2 Fe + 3O2 → 2 Fe2O3 c) 4 Fe + O2 → Fe2O3 d) Fe + 3 O2 → Fe2O3 e) 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

Relacione abaixo os coeficientes (coluna B) que tornam as equações químicas de combustão completa (coluna A) corretamente balanceadas: Coluna A:                                                           Coluna B: I. C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)                   A- 2, 3, 2, 4 II. C2H6O(v) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)              B- 1, 3, 2, 3 III. CH4O(v) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)               C- 1, 5, 3, 4 IV. C4H8O(v) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)             D- 2, 11, 8, 8 Considere as equações e faça o balanceamento: I - Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O II - SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O III - BaO4 + HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O2 + O2